ประเภทโลหะผสมอลูมิเนียมฟอยล์สำหรับการใช้งานแบตเตอรี่

ในฐานะผู้ผลิตอลูมิเนียมฟอยล์ เราผลิตวัสดุฟอยล์เกรดแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ระบบกักเก็บพลังงาน ยานพาหนะไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้า และการใช้งานเคมีไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง การเลือกโลหะผสมอลูมิเนียมฟอยล์ที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากองค์ประกอบของฟอยล์ อุณหภูมิ ความหนาสม่ำเสมอ สภาพพื้นผิว และสมรรถนะทางกลส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการเคลือบอิเล็กโทรด ประสิทธิภาพการรวบรวมกระแสไฟฟ้า และความเสถียรในการประมวลผลขั้นปลายน้ำ

ในการผลิตแบตเตอรี่ อลูมิเนียมฟอยล์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นตัวสะสมกระแสแคโทด นอกจากนี้ยังอาจใช้ในโครงสร้างกระเป๋าแบตเตอรี่ วัสดุบรรจุภัณฑ์แบบลามิเนต กล่องแบตเตอรี่ แถบ ชุดฉนวน และส่วนประกอบการจัดการความร้อน การใช้งานแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันต้องใช้อลูมิเนียมฟอยล์ประเภทโลหะผสมที่แตกต่างกัน และการเลือกโลหะผสมควรขึ้นอยู่กับบทบาทการทำงานของฟอยล์เสมอมากกว่าความหนาเพียงอย่างเดียว

เหตุใดจึงใช้อลูมิเนียมฟอยล์ในการใช้งานแบตเตอรี่

อลูมิเนียมฟอยล์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ การนำไฟฟ้าที่ดี ความต้านทานการกัดกร่อนภายในช่วงศักยภาพแคโทดปกติ และความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุโลหะที่หนักกว่า อะลูมิเนียมจะช่วยลดน้ำหนักของเซลล์ในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพการรวบรวมกระแสไฟฟ้าที่เสถียร

สำหรับแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน อลูมิเนียมฟอยล์ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่รองรับการเคลือบวัสดุแอคทีฟ ฟอยล์จะต้องรักษาการยึดเกาะที่เชื่อถือได้กับวัสดุ เช่น ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต, นิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์, ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ และสูตรแคโทดนิกเกิลสูง นอกจากนี้ยังต้องทนต่อการเคลือบสารละลาย การอบแห้ง ปฏิทิน การตัด ม้วน ซ้อน และกระบวนการประกอบเซลล์

จากมุมมองการผลิตของเรา อลูมิเนียมฟอยล์ของแบตเตอรี่ต้องได้รับการควบคุมไม่เพียงแต่โดยการกำหนดโลหะผสมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสะอาดของพื้นผิว สารตกค้างของน้ำมัน ระดับรูเข็ม ความต้านทานแรงดึง การยืดตัว คุณภาพขอบ และความทนทานต่อความหนา คุณสมบัติเหล่านี้มักจะมีความสำคัญต่อผลผลิตแบตเตอรี่มากกว่าเคมีอัลลอยด์ที่ระบุเพียงอย่างเดียว

ประเภทโลหะผสมอลูมิเนียมฟอยล์หลักสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่

อะลูมิเนียมฟอยล์ซีรีส์ 1xxx สำหรับตัวสะสมกระแสไฟฟ้าแคโทด

ซีรีส์อะลูมิเนียมอัลลอยด์ 1xxx เป็นตระกูลวัสดุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดสำหรับฟอยล์สะสมกระแสแคโทดของแบตเตอรี่ โลหะผสมเหล่านี้มีปริมาณอะลูมิเนียมสูง โดยทั่วไปมีมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งรองรับค่าการนำไฟฟ้าสูงและประสิทธิภาพการเคลือบที่เชื่อถือได้

เกรดอลูมิเนียมฟอยล์สำหรับแบตเตอรี่ 1xxx ทั่วไป ได้แก่ 1050, 1060, 1070, 1100, 1145 และ 1235 ในจำนวนนี้ อลูมิเนียมฟอยล์ 1060 และ 1100 มักถูกเลือกใช้สำหรับซับสเตรตแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป ตัวเลือกสุดท้ายขึ้นอยู่กับค่าการนำไฟฟ้า ความแข็งแรง การยืดตัว ฟอยล์เกจ วิธีการเคลือบ และการออกแบบเซลล์ที่ต้องการ

ของเรา 1100 อลูมิเนียมฟอยล์ สามารถประมวลผลสำหรับการใช้งานที่ต้องการการนำไฟฟ้าที่สมดุล ความสามารถในการขึ้นรูป และคุณภาพการรีดที่มั่นคง สำหรับการผลิตตัวสะสมกระแสแคโทด เรารักษาการควบคุมความเรียบ โปรไฟล์ความหนา แรงตึงผิว และน้ำมันกลิ้งที่ตกค้างอย่างเข้มงวด เพื่อรองรับการเคลือบอิเล็กโทรดที่สม่ำเสมอ

สำหรับการใช้งานฟอยล์แคโทดส่วนใหญ่ แนะนำให้ใช้โลหะผสม 1xxx เนื่องจากการเติมโลหะผสมมีจำกัด ช่วยให้ฟอยล์คงสภาพการนำไฟฟ้าได้สูงในขณะที่ยังคงเหมาะสำหรับการรีดแบบบาง ขึ้นอยู่กับการออกแบบของแบตเตอรี่ ความหนาของตัวสะสมกระแสแคโทดทั่วไปมีตั้งแต่ 10 ถึง 20 ไมครอน โดยฟอยล์ขนาด 12, 15, 16 และ 20 ไมครอนเป็นข้อกำหนดทั่วไป

อลูมิเนียมฟอยล์ 3003 สำหรับกล่องแบตเตอรี่และส่วนประกอบโครงสร้าง

อลูมิเนียมฟอยล์ 3003 มีแมงกานีสเป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลัก มีความแข็งแรงสูงกว่าอะลูมิเนียมซีรีส์ 1xxx ในขณะที่ยังคงความต้านทานการกัดกร่อนและการขึ้นรูปได้ดี อย่างไรก็ตาม ค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่าเกรดอะลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง ดังนั้นฟอยล์ 3003 โดยทั่วไปจึงไม่ใช่ตัวเลือกแรกสำหรับการใช้งานตัวสะสมกระแสแคโทด

แต่อลูมิเนียมฟอยล์ 3003 นั้นเหมาะกว่าสำหรับตัวเรือนแบตเตอรี่ ชั้นกระเป๋าเคลือบ โครงสร้างป้องกัน ชุดการถ่ายเทความร้อน และส่วนประกอบที่ขึ้นรูปซึ่งความแข็งแรงทางกลมีความสำคัญมากกว่าค่าการนำไฟฟ้าสูงสุด นอกจากนี้ยังอาจเลือกสำหรับการออกแบบบรรจุภัณฑ์แบตเตอรี่เฉพาะที่ต้องการประสิทธิภาพการดึงลึกหรือความต้านทานต่อการเสียรูปที่ดีขึ้น

ของเรา อลูมิเนียมฟอยล์ 3003 ผลิตขึ้นโดยมีองค์ประกอบควบคุมและตัวเลือกอุณหภูมิสำหรับการใช้งานที่ต้องการพฤติกรรมการขึ้นรูปที่เชื่อถือได้ เมื่อใช้ในการใช้งานโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ ควรประเมินวัสดุสำหรับรัศมีการโค้งงอ ความลึกของการขึ้นรูป ความเข้ากันได้ของการรักษาพื้นผิว และข้อกำหนดในการเชื่อมต่อ

อลูมิเนียมฟอยล์ซีรีส์ 8xxx สำหรับบรรจุภัณฑ์และโครงสร้างแบตเตอรี่เฉพาะทาง

ซีรีส์ 8xxx ประกอบด้วยอะลูมิเนียมอัลลอยด์ เช่น 8011, 8021 และ 8079 โลหะผสมเหล่านี้มักใช้ในบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่น โครงสร้างฟอยล์เคลือบ และการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพการกั้นที่ดี ความยืดหยุ่น และความต้านทานการเจาะทะลุ ในการผลิตแบตเตอรี่ อลูมิเนียมฟอยล์ 8xxx มีความเกี่ยวข้องกับบรรจุภัณฑ์และโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับกระเป๋ามากกว่าตัวสะสมกระแสแคโทดแบบแอคทีฟ

ตัวอย่างเช่น ฟอยล์ 8021 และ 8079 สามารถรวมเข้ากับฟิล์มกระเป๋าแบตเตอรี่หลายชั้นได้หลังจากการเคลือบด้วยชั้นโพลีเมอร์ บทบาทของพวกเขาคือการกั้นความชื้นและก๊าซ ปกป้องเซลล์จากการปนเปื้อนภายนอก และรักษาความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ในระหว่างการขึ้นรูปและการบริการ

การใช้ฟอยล์ 8xxx ในบรรจุภัณฑ์แบตเตอรี่ต้องให้ความเอาใจใส่อย่างระมัดระวังต่อคุณภาพพื้นผิว รูเข็ม รอยขีดข่วน คราบน้ำมัน และความหนาไม่สม่ำเสมอสามารถลดประสิทธิภาพของแผงกั้นหรือส่งผลต่อการยึดเกาะของการเคลือบ โรงงานของเราควบคุมปัจจัยเหล่านี้ผ่านการรีด การอบอ่อน การตรวจสอบ และขั้นตอนการตัดที่ปรับให้เหมาะกับการผลิตฟอยล์แบบบาง

อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบคาร์บอนสำหรับขั้วไฟฟ้าขั้นสูง

อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบคาร์บอนเป็นวัสดุสะสมกระแสแบตเตอรี่ที่ได้รับการอัพเกรด ซึ่งผลิตโดยการใช้ชั้นคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ากับพื้นผิวอลูมิเนียมฟอยล์ ฟอยล์ฐานอลูมิเนียมมักเป็นโลหะผสม 1xxx ในขณะที่การเคลือบคาร์บอนได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อปรับปรุงการสัมผัสทางไฟฟ้าระหว่างฟอยล์กับวัสดุแอคทีฟแคโทด

สำหรับแคโทดลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและการออกแบบแบตเตอรี่กำลังสูงบางประเภท อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบคาร์บอนสามารถช่วยลดความต้านทานของส่วนต่อประสาน ปรับปรุงการยึดเกาะของสารเคลือบ และรองรับการกระจายกระแสที่สม่ำเสมอมากขึ้น นอกจากนี้ยังอาจปรับปรุงเสถียรภาพในการประมวลผลอิเล็กโทรดในระหว่างการปฏิทินและการหมุนเวียน ขึ้นอยู่กับระบบวัสดุออกฤทธิ์และสูตรการเคลือบ

เมื่อเลือกอลูมิเนียมฟอยล์เคลือบคาร์บอน ลูกค้าควรประเมินระบบการเคลือบร่วมกับเคมีแคโทด สารยึดเกาะ สารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ระบบตัวทำละลาย น้ำหนักการเคลือบ และความดันในปฏิทิน ชั้นคาร์บอนที่ทำงานได้ดีกับลิเธียมเหล็กฟอสเฟตอาจต้องมีการปรับเปลี่ยนสำหรับวัสดุแคโทดที่มีนิกเกิลสูงหรืออิเล็กโทรดรับโหลดสูง

พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับแบตเตอรี่อลูมิเนียมฟอยล์

ควรระบุฟอยล์แบตเตอรี่ผ่านแพ็คเกจทางเทคนิคที่สมบูรณ์ เกรดโลหะผสมเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการผลิตอิเล็กโทรดที่มีเสถียรภาพ ในฐานะผู้ผลิต เราขอแนะนำให้กำหนดพารามิเตอร์ต่อไปนี้ก่อนที่จะอนุมัติการผลิต

สำหรับฟอยล์สะสมแคโทดลิเธียมไอออนมาตรฐาน ลูกค้ามักต้องการคุณภาพพื้นผิวที่สะอาด น้ำมันตกค้างต่ำ ข้อบกพร่องที่ขอบน้อยที่สุด คุณสมบัติทางกลที่มั่นคง และประสิทธิภาพระหว่างคอยล์ต่อคอยล์ที่สม่ำเสมอ สำหรับฟอยล์แบบบางพิเศษ จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดมากขึ้นเพื่อลดการแตกหักระหว่างการเคลือบและการตัดด้วยความเร็วสูง

วิธีที่เราเลือกโลหะผสมที่ถูกต้องสำหรับแต่ละโครงการแบตเตอรี่

คำแนะนำโลหะผสมของเราเริ่มต้นด้วยฟังก์ชันส่วนประกอบแบตเตอรี่ สำหรับตัวสะสมกระแสแคโทด เรามักจะประเมินเกรดอลูมิเนียมฟอยล์ที่มีความบริสุทธิ์สูง 1060, 1070, 1100 หรือที่คล้ายกัน สำหรับบรรจุภัณฑ์แบตเตอรี่และส่วนประกอบโครงสร้างที่ขึ้นรูปแล้ว อาจพิจารณามาตรฐาน 3003, 8011, 8021 หรือ 8079 ตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และอุปสรรค

จากนั้นเราจะตรวจสอบความหนาของฟอยล์ อุณหภูมิ ความกว้างของคอยล์ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของคอยล์ การรักษาพื้นผิว กระบวนการเคลือบ และรูปแบบเซลล์ขั้นสุดท้ายตามที่ลูกค้าต้องการ แบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบทรงกระบอก ทรงปริซึม แบบกระเป๋า ยานยนต์ และแบบอยู่กับที่อาจใช้ข้อกำหนดฟอยล์ที่แตกต่างกัน แม้ว่าคุณสมบัติทางเคมีของแคโทดจะคล้ายกันก็ตาม

คุณสมบัติของวัสดุควรรวมถึงการเคลือบทดลอง การทดสอบการยึดเกาะ การประเมินปฏิทิน ประสิทธิภาพการตัด และการตรวจสอบเคมีไฟฟ้าตามความเหมาะสม วิธีการนี้ช่วยให้แน่ใจว่าโลหะผสมอลูมิเนียมฟอยล์ที่เลือกสนับสนุนทั้งประสิทธิภาพการผลิตและความสม่ำเสมอของเซลล์สำเร็จรูป

บทสรุป

ประเภทโลหะผสมอลูมิเนียมฟอยล์สำหรับการใช้งานแบตเตอรี่สามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภทในทางปฏิบัติ อลูมิเนียมฟอยล์ซีรีส์ 1xxx ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นตัวเลือกหลักสำหรับตัวสะสมกระแสแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าและความสามารถในการแปรรูป อลูมิเนียมฟอยล์ 3003 เหมาะกว่ากับเคสแบตเตอรี่และการใช้งานเชิงโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่า ฟอยล์ซีรีส์ 8xxx มักใช้ในบรรจุภัณฑ์แบตเตอรี่แบบยืดหยุ่นและโครงสร้างกั้นแบบเคลือบ ในขณะที่ฟอยล์อลูมิเนียมเคลือบคาร์บอนเป็นโซลูชันขั้นสูงสำหรับระบบอิเล็กโทรดที่เลือก

ในฐานะที่เป็น อลูมิเนียมฟอยล์แบตเตอรี่ ผู้ผลิต เราจัดหาโซลูชั่นฟอยล์ที่ทำจากโลหะผสม โดยมีการควบคุมความหนา สภาพพื้นผิว อุณหภูมิ และคุณภาพคอยล์ การเลือกโลหะผสมที่ถูกต้อง รวมกับการควบคุมกระบวนการเฉพาะการใช้งาน เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอิเล็กโทรดแบตเตอรี่และประสิทธิภาพของบรรจุภัณฑ์ที่เชื่อถือได้